重力課件。
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一、說教材:
說教材地位:
本節(jié)課是講述有關(guān)力的基本知識,理解重力產(chǎn)生、大小、方向,物體的重心與哪些因素有關(guān),會畫出力的圖示。本節(jié)課具有預(yù)備性,基礎(chǔ)性,與初中學(xué)過的力學(xué)知識銜接密切,教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)復(fù)習(xí)初中學(xué)過的力學(xué)知識,以便把初高中的臺階盡量鋪得平緩些。
說教學(xué)目標(biāo):
知識技能
會用力的圖示和示意圖來描述力
知道重力的概念及其測量,知道重心的概念及其應(yīng)用
知道重心與穩(wěn)定的關(guān)系
過程方法
用簡單材料探究不規(guī)則物體的重心位置
使學(xué)生積極參與探究重力概念的建立過程,了解物理學(xué)的研究方法,認(rèn)識物理實驗的作用
通過“重心”概念的引入滲透“等效代換”的物理學(xué)方法
情感、態(tài)度、價值觀
體驗各種力現(xiàn)象的奇妙,保持對力現(xiàn)象的探索熱情。體會各種力在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用
觀察和了解重力的有趣現(xiàn)象,感受自然界的奧秘,發(fā)展對科學(xué)的好奇心和求知欲
說重點難點:
1.“重力的三要素”的分析過程
2.“重力的大小跟物體的質(zhì)量和g值有關(guān)”,g值恒定是有條件的。
3.“重心”的概念是本節(jié)的難點。“重心”是為了研究問題方便而引入的,它是物體每一部分所受重力合力的作用點,而力的合成以后才學(xué)到。
二、說學(xué)情、活動:
說學(xué)情:
經(jīng)過初中兩年的學(xué)習(xí),初中已粗略學(xué)習(xí)了力的知識:
1、“力的描述”
2、重力的三要素
說活動:
通過讓學(xué)生畫力的圖示、找一薄紙片的重心、用實驗懸掛法找薄紙片的重心。
三、說教學(xué)過程:
導(dǎo)入新課:
課件展示:熟了的蘋果總是向地面下落;衣服上的水總是落到地面上;一切物體在失去支持的時候都要向地面降落,這是因為地球?qū)λ車奈矬w有引力,能把它們拉向地面.引起學(xué)生對力現(xiàn)象的興趣。
演示實驗:繩使鉤碼上升,磁鐵吸引鐵塊,手推粉筆盒,不倒翁。
生活中到處是力的現(xiàn)象,請同學(xué)舉例說明:
從這節(jié)課開始我們將學(xué)習(xí)力的現(xiàn)象,感受一下力的有趣現(xiàn)象,感受下大自然的奧秘,首先了解一下重力
講授新課:
1、[提出問題]
初中我們就初步學(xué)習(xí)過力了,那什么是力呢?力有什么作用效果?力的三要素是什么?
(設(shè)計意圖:引出力的性質(zhì)(物質(zhì)性、相互性)、力的作用效果(A使物體發(fā)生形變、B使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變)、學(xué)會力和圖示。)
2、[學(xué)生活動]請各小組推薦一同學(xué)上黑板來做有關(guān)力的圖示的題目。
說明:不要忘了定標(biāo)度,力的圖示要正確反映力的三要素
(設(shè)計意圖:體現(xiàn)新課程對學(xué)生主體性的要求,增強學(xué)生的參與性)
3、[引出問題]
我們每天都要運動,有時做操,有時跑步,有時走路,無論我們怎么用力跳
躍,最后都會落回地面,為什么?平常留意會注意到地球上的一切物體,在失去支持時最終會落下來,為什么呢?一般上我們近似認(rèn)為地球是圓的,海水為什么不會灑向天空?
(設(shè)計意圖:創(chuàng)設(shè)一些物理情景,引入這些力現(xiàn)象與重力有關(guān),接下來要研究重力。)
4、[復(fù)習(xí)提問與學(xué)生活動]
問:重力是什么樣的力呢?
答:重力是地球上或附近的物體由于地球的吸引而使物體受到的力。(課件展示)
問:重力的大小是多少?
答:學(xué)生討論,歸納并總結(jié):
重力的大小可以利用二力平衡,用彈簧秤測量,也可以用G=mg求解
教師說明:因為公式中的g的大小與緯度、高度有關(guān),所以同樣一個物體受重力的大小在地球的不同地方是不同。(課件展示)
問:物重跟質(zhì)量有什么關(guān)系?(課件展示)
問:你知道重力的方向怎樣?請舉實例作為你的依據(jù)。
答:物體自由下落時,落向地面的物體總是豎直向下。
懸掛物體的繩子靜止時總是豎直下垂的。(課件展示)
學(xué)生討論,歸納并總結(jié):
重力的方向是豎直向下,注意不是垂直向下。
教師演示:演示生活中應(yīng)用到重力豎直向下的例子:
一、重力方向應(yīng)用一:用鉛垂線檢查墻面是否豎直
二、重力方向應(yīng)用二 :用水平儀檢查桌面是否水平
問:重力的作用點在哪里?
教師說明:物體的各部分都受到重力,當(dāng)研究重力對一物體的作用效果時,也可以把物體各部分受到的重力集中作用到一點上,這個點就是重力的作用點,也叫做物體的重心。任何物體都有重心,且只有一重心。類比質(zhì)點,這也是種等效法,重心也是種理想化模型。(課件展示)
問:如何找物體重心呢?
教師說明:
粗細(xì)均勻的棒的重心在它的中點
方形薄木板的重心在兩條對角線的交點。
球的重心在球心
質(zhì)量均勻、外形規(guī)則的唱片的重心在它的圓心上.(課件展示)
說明:質(zhì)量分布均勻的物體,重心的位置只跟物體的形狀有關(guān);如果物體的形狀是中心對稱的,對稱中心就是物體的重心。質(zhì)量分布不均勻的物體,重心的位置除了跟物體的形狀有關(guān)外,還跟物體的質(zhì)量的分布情況有關(guān);重心的分布有可能在物體上,也有可能在物體外。
舉例說明如空木桶、光盤、運動員在跳高時采用的跨越式、背越式時的重心位置。
問:有沒有什么方法可以找形狀不規(guī)則,質(zhì)量不均勻的物體的重心?
可以用懸掛法,或通過復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算得出用ppt課件演示:
指出一般只有薄板狀物體才能用懸掛法測量出物體的重心。
[學(xué)生活動]
用手指把塊硬紙板穩(wěn)穩(wěn)頂起,則手指所在處就是紙板的重心。
演示實驗:把粉筆盒繞其一條棱翻轉(zhuǎn),直到倒下。
學(xué)生歸納總結(jié)得出:
重心的高低會影響物體的穩(wěn)定。重心越低,物體越穩(wěn)定。
舉例:走鋼絲的雜技演員,賽車等。
實際上物體的穩(wěn)定除了跟重心有關(guān)外,還跟支持面有關(guān)。
不倒翁是什么原理呢?
想想議議:(課件展示)
我們站在地面上,腳朝下,站得很穩(wěn).但地球是球形的,在我們“腳下”的阿根廷人,好像是腳朝上的,他們?yōu)槭裁匆舱镜煤芊€(wěn)呢?
(設(shè)計意圖:重力的大小、方向采用復(fù)習(xí)的方式、主要說明重心的位置用重心的應(yīng)用、多舉些與重心應(yīng)用有關(guān)的例子,引起學(xué)生的興趣,引起學(xué)生討論交流。)
課堂小結(jié):(也是板書設(shè)計)
一、力
1、力的概念:力是物體對物體的作用,物體間的力的作用是相互的
2、力的作用效果:
A、使物體發(fā)生形變
B、使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變;即速度大小、運動方向
3、力的圖示:用一根帶箭頭的線段來表示力
二、重力
1、重力的產(chǎn)生:
2、重力的三要素:
三、重心與穩(wěn)定
重心的高低會影響物體的穩(wěn)定。重心越低,物體越穩(wěn)定
布置作業(yè):作業(yè)紙(交)------教材P62的1、2、6
導(dǎo)學(xué)大課堂的本節(jié)的習(xí)題
一、教材分析
1、教材得作用和地位
《重力》是(人教版)八年級物理第七章第三節(jié)得教學(xué)內(nèi)容,“重力”是人們?nèi)粘I钪凶畛R姷靡环N力,重力得知識對學(xué)習(xí)壓力、支持力、浮力等知識得學(xué)習(xí)非常重要,又是學(xué)習(xí)壓強、功得基礎(chǔ)?!爸亓Α笔恰傲W(xué)”中得基礎(chǔ),在力學(xué)學(xué)習(xí)中有著廣泛得應(yīng)用,在對物體進(jìn)行受力分析時,都必須先研究重力對物體得運動有無影響。本節(jié)課由“重力得大小”“重力得方向”“重心”“重力得由來”四部分內(nèi)容構(gòu)成,分別從力得概念和力得三要素兩條線來認(rèn)識重力。因此,《重力》在力學(xué)中處于舉足輕重得地位。
2、教材處理
在授課中本人認(rèn)為把“重力得由來”由最后學(xué)習(xí)內(nèi)容調(diào)整為首先進(jìn)行學(xué)習(xí)再學(xué)習(xí)重力得概念比較符合知識得認(rèn)知邏輯順序。
二、學(xué)情分析
八年級學(xué)生正處于青春期,具有強烈得求知欲和好奇心,學(xué)生對重力得現(xiàn)象比較熟悉,有一定得認(rèn)識基礎(chǔ)。農(nóng)場孩子,純樸上進(jìn),通過半年得物理學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備了一定得實驗探究能力、分析問題和解決問題得能力。但他們?nèi)狈σ欢ǖ锰剿鲉栴}得能力。
根據(jù)20xx版物理課程標(biāo)準(zhǔn)對重力學(xué)習(xí)要求,學(xué)生得情況以及教學(xué)內(nèi)容我確定本節(jié)得教學(xué)目標(biāo)為:
三、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1、知道重力是因萬有引力而產(chǎn)生得。
2、了解重力得作用效果,會由質(zhì)量計算重力大小。
3、認(rèn)識重力得方向,理解“重心”得含義。
過程與方法:
1、了解牛頓關(guān)于“地球吸引月球”得理論思想,知道萬有引力得存在。
2、通過實驗探究“重力得大小與質(zhì)量得關(guān)系”認(rèn)識并掌握求重力得公式。
3、通過“重錘實驗”“找重心實驗”理解并感受重力得方向與作用點---重心。
情感、態(tài)度價值觀:
1、通過實驗認(rèn)識“質(zhì)量”與“重力”關(guān)系。
2、通過對重力產(chǎn)生得原因得探究,了解牛頓得貢獻(xiàn),激發(fā)學(xué)生向科學(xué)家學(xué)習(xí)得意識,樹立探索太空奧秘得理想和信念。
根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和我校學(xué)生得實際情況我確定本節(jié)課得重點、難點為:
重點:掌握重力得“三要素”;能進(jìn)行重力大小得計算。
難點:重力得方向;重心得含義。 為更好完成教學(xué)目標(biāo)根據(jù)學(xué)生得實際情況,我采用得教學(xué)方法是:
四、教學(xué)方法和手段:
采用直觀演示法、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法、讀書自學(xué)和講解法等,多種方法配合使用,運用多媒體直觀展示,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)加上教師講解,將達(dá)到“教”與“學(xué)”得優(yōu)化組合。體現(xiàn)了“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”得教學(xué)理念。
1、選擇教具依據(jù)
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)得科學(xué),實驗教學(xué)是物理教學(xué)得重要組成部分,是落實物理課程目標(biāo),全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)得重要途徑。教學(xué)用具及設(shè)備選取得當(dāng)有利于使教學(xué)過程從抽象到形象。使學(xué)生在生動形象得環(huán)境中得以迅速理解和掌握重力和質(zhì)量得關(guān)系。還能激發(fā)學(xué)生們得學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動他們得主動性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力,從而達(dá)到課堂教學(xué)有效性得目得。
為此,我選擇以下得教具及設(shè)備:
2、教具:下落物體視頻、多媒體課件、鐵架臺、彈簧測力計、重錘線、鉤碼、三角板、坐標(biāo)紙、鉛筆、細(xì)線、橡皮
根據(jù)本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容,采取循序漸進(jìn)得教學(xué)原則,我設(shè)計以下教學(xué)過程:
五、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情境,引入教學(xué)
1、導(dǎo)學(xué)內(nèi)容:
播放視頻: 石往山下滾,水往低處流,雨從空中下落,月球圍繞地球轉(zhuǎn),拋物下落。演示系繩橡皮圓周運動,撒手后運動情況。
問題:以上現(xiàn)象發(fā)生得原因是什么?什么是萬有引力?誰發(fā)現(xiàn)萬有引
力?什么是重力,用什么表示?物體只要在什么附近就會受到重力?
2、學(xué)生活動:
學(xué)生觀看視頻,引發(fā)思考;閱讀教材,p9導(dǎo)讀與p12重力由來,回答問題。
3、設(shè)計意圖:
從生活情境中尋求規(guī)律,形成理論,樹立探索太空得理想,激發(fā)向科學(xué)家學(xué)習(xí)意識,讓學(xué)生自然進(jìn)入課題。
(二)實驗探究,尋求規(guī)律
1、導(dǎo)學(xué)內(nèi)容:
托起不同得鉤碼,感受它對手得壓力,提出問題,猜想質(zhì)量與重力之間有何聯(lián)系?分組實驗,用測力計和鉤碼探究質(zhì)量與重力之間遵循什么規(guī)律,總結(jié)結(jié)論。設(shè)計,填寫表格。
以m為橫軸,G為縱軸建立平面直角坐標(biāo)系,描點繪圖像,計算G/m,小結(jié)g=9.8N/kg.總結(jié)重力公式。
2、學(xué)生活動:
學(xué)生感受后回答,質(zhì)量大得鉤碼對手得壓力越大,說明重力越大。學(xué)生分組實驗,利用測力計測量相應(yīng)鉤碼重力,利用直尺鉛筆描點、作圖,分析規(guī)律;填入表格并計算比值,總結(jié)G = mg 。(一次函數(shù)類型)
3、設(shè)計意圖:
通過實踐探究活動,培養(yǎng)學(xué)生動手能力,學(xué)生學(xué)會正確得探究規(guī)律、方法、步驟和基本操作思想,引導(dǎo)學(xué)生建立理論來源于實踐,規(guī)律就在身邊得認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
(三)分析歸納,理解應(yīng)用
1、導(dǎo)學(xué)內(nèi)容:
P11,先閱讀后例題解析,分析小結(jié)整理過程;重力得方向;解決用什么工具確定豎直向下得方向?平面是否水平?我國與美國重力得方向是同向嗎?有何規(guī)律?p12,重心,質(zhì)量分布均勻,形狀規(guī)則物體重心在哪里?
2、學(xué)生活動:
學(xué)生即時解答例題,板書解析;學(xué)生閱讀重力方向與重心部分內(nèi)容,回答問題,學(xué)生小組討論重力得方向應(yīng)用及規(guī)律。學(xué)生尋找規(guī)則物體重心。
3、設(shè)計意圖:
熟悉公式,規(guī)范解題步驟;理解力與重力關(guān)系,掌握重力三要素;提高學(xué)生閱讀學(xué)習(xí)能力,體驗物理來源于生活,從物理走向社會。
(四)課堂訓(xùn)練 鞏固新知
1、下列分析哪些是正確得?
A.物體被拋出后總要落到地面,是重力作用得結(jié)果
B.籃球拍到地板上有彈起,是重力作用得結(jié)果
C.地球上各地得重力方向都是相同得,均指向地心
D.宇宙飛船離開地球很遠(yuǎn)后,可認(rèn)為不受地球得重力了。
2、關(guān)于物體重心,下述正確得是?
A.物體上各部分受到得重力,都作用在物體得重心上
B.一個均勻鐵環(huán),它沒有重心
C.籃球打足氣后,它得重心也在球心處
D.向一個杯子中慢慢地加水,杯子和水得重心會越來越高。
3、某同學(xué)用彈簧秤稱一盒牛奶,示數(shù)如圖,則這盒牛奶
得質(zhì)量有多大?(g=10N/kg)
4、某同學(xué)得“體重”(質(zhì)量)為50kg,則他得重力是多少牛頓?當(dāng)他乘坐飛船,離地球較遠(yuǎn)時,質(zhì)量是多少千克?(地面附近g=10N/kg)
設(shè)計意圖:檢測從基礎(chǔ)鞏固、能力提高、發(fā)展思維三個層次對本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行強化訓(xùn)練。使不同層次得學(xué)生都能學(xué)有所得,體驗到成功得快樂。
(五)課堂小結(jié) 感悟新知
關(guān)于重力
(一)重力產(chǎn)生得原因——萬有引力
(二)重力大小G=mg,g=10N/kg
(三)重力得方向和作用點:方向豎直向下,作用點是重心
設(shè)計意圖:讓學(xué)生談收獲,通過課堂小結(jié)使學(xué)生對本節(jié)課得知識點進(jìn)行回顧、梳理,這樣做既可以加深學(xué)生對所學(xué)知識得理解又可以在學(xué)生得頭腦中建立一個知識點得整體印象及物理思想方法和情感態(tài)度價值觀得形成情況,教師根據(jù)情況再進(jìn)行小結(jié)。
(六)課下作業(yè) 鞏固升華:
p14,動手動腦學(xué)物理 1----5.
設(shè)計意圖:1-3題考查重力公式得應(yīng)用,訓(xùn)練學(xué)生在解題過程中注意公式、運算過程和結(jié)果得規(guī)范與準(zhǔn)確。4、5題考查學(xué)生是否知道重力得方向總是豎
設(shè)計意圖:簡明扼要呈現(xiàn)本節(jié)課重點內(nèi)容,便于學(xué)生系統(tǒng)掌握本節(jié)知識。
在物理學(xué)中,用天平稱得的是物體的質(zhì)量,用彈簧秤稱得的是物體所受的重力。用天平和彈簧秤之所以能測出不同的物理量──質(zhì)量與重力,這是由它們的結(jié)構(gòu)與工作原理決定的。
我們使用的一般天平,是根據(jù)等臂杠桿的原理制成的。設(shè)天平的臂長為l,被測物體所受重力為G1,砝碼所受重力為G2。根據(jù)杠桿平衡條件,當(dāng)天平平衡時,我們得到
G1·l=G2·l,即G1=G2。
所以,當(dāng)天平平衡時,物體所受重力與砝碼所受重力相等。由于天平的尺寸與地球相比較是很小的,可以認(rèn)為被測物體和砝碼均處于地球上的同一地點。設(shè)該處的重力加速度為g,則有G1=m1g,G2=m2g;由于G1=G2,所以m1g=m2g,所以m1=m2。以上就是用天平稱質(zhì)量的原理。
這就是說,一個物體無論放在地球的任何地方,當(dāng)用天平來稱量時,物體的質(zhì)量總是等于與它相平衡的砝碼的質(zhì)量。在其他天體上,用天平也可以稱物體的質(zhì)量。
物體所受的重力可以用彈簧秤直接測出。由于彈簧秤中彈簧的伸長與作用力大小成正比,所以我們從彈簧秤刻度的指示數(shù)值就可以直接讀出物體所受重力的大小。
質(zhì)量和重力是兩個不同的物理量。在地球的任何地點,一個物體的質(zhì)量不會產(chǎn)生變化,把這個物體帶到月球上,用天平稱量時,其質(zhì)量數(shù)值仍然等于在地球上所測得的數(shù)值。而物體所受的重力由于地球上不同地點的重力加速度的差異,在不同的地點會有不同的數(shù)值。由于月球的質(zhì)量比地球的質(zhì)量小,所以月球的引力比地球弱,月球上的重力加速度數(shù)值大約只有地球重力加速度數(shù)值的1/6,所以在月球上用彈簧秤測得的重力也只是在地球上測得的數(shù)值的1/6。
一、教材分析
1.本課的地位和作用
重力是北師大版物理第七章第三節(jié)的內(nèi)容,也是本章的一個重點內(nèi)容。重力是一種最常見的力,它在力學(xué)學(xué)習(xí)中有廣泛的應(yīng)用,在對物體進(jìn)行受力分析時,都必須先研究重力對物體的運動有無影響,因此,重力在力學(xué)中處于基礎(chǔ)的地位。2.教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)重力的地位和作用以及教學(xué)大綱的要求,通過本節(jié)課的教學(xué)應(yīng)達(dá)到如下的教學(xué)目標(biāo):
(1)知道什么叫重力,了解重心。
(2)理解重力的大小跟物體的質(zhì)量成正比,會用公式G=mg計算重力或質(zhì)量。
(3)理解重力的方向是豎直向下的。
3.教學(xué)重點和難點
由于重力的大小和方向都是通過實驗來研究的,其研究問題的方法對今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)有指導(dǎo)意義,所以列為本課的教學(xué)重點;能運用重力計算公式解決相關(guān)問題及時重點又是難點。
二、教學(xué)方法和教學(xué)手段的選用
根據(jù)本節(jié)課的教材特點和學(xué)生的實際情況,我采用的教學(xué)方法是:引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法、直觀演示法和講解法。
引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法屬于啟發(fā)式教學(xué),本課將通過教師的引導(dǎo)、啟發(fā),使學(xué)生積極參與,主動探索和發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。直觀演示法就是通過插圖、演示實驗、多媒體等直觀教學(xué)手段,使物理情景具體化、形象化,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使知識由具體感知向抽象思維的轉(zhuǎn)化。這兩種教學(xué)方法配合使用,再加上精確的講解,嚴(yán)密的推理,將達(dá)到教學(xué)方法的優(yōu)化組合。
三、學(xué)法指導(dǎo)要點
在教學(xué)過程中,加強學(xué)法指導(dǎo)是當(dāng)前教學(xué)方法改革的一個重要課題。本節(jié)課重點是指導(dǎo)學(xué)生如何主動去觀察思考、動手實驗,初步掌握研究常見力的方法。通過實例分析,提高學(xué)生應(yīng)用知識解決問題的能力,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
說課時間:XXXX-X-X
說課人: XXX
各位評委早上好!我說課的課題是《重力》,原標(biāo)題是《重力的示意圖》。我計劃將本節(jié)課分為兩個課時,第一課時講力的作用效果,三要素,示意圖。第二課時講重力。下面,我將從以下幾個方面對《重力》進(jìn)行說課。
一、說教材
1.首先是教材的作用和地位?!吨亓Α肥牵ㄌK科版)八年級物理第八章第二節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,在學(xué)習(xí)重力力之前,已經(jīng)學(xué)習(xí)了力的概念,測量等,本節(jié)課再學(xué)習(xí)常見的,具體的一種力——重力,有承上啟下的作用。 “重力”是人們?nèi)粘I钪凶畛R姷囊环N力,在力學(xué)學(xué)習(xí)中有著廣泛的應(yīng)用,如在對物體進(jìn)行受力分析時,都必須先研究重力對物體的運動有無影響。因此,《重力》在力學(xué)中處于基礎(chǔ)的地位,是非常重要的一節(jié)課
2.教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)重力的地位和作用以及教學(xué)大綱的要求,通過本節(jié)課的教學(xué)應(yīng)達(dá)到如下的教學(xué)目標(biāo):
(1)知識與技能
①知道重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的。了解重心。
②理解重力的大小跟物體的質(zhì)量成正比,會用公式G=mg計算重力或質(zhì)量。
③理解重力的方向是豎直向下的。
(2)過程與方法
①通過參與探究活動,學(xué)習(xí)擬定簡單的科學(xué)計劃,能收集實驗信息。
②通過分析實驗數(shù)據(jù),學(xué)習(xí)信息處理的方法,有初步的信息處理能力和初步分析概括的能力。
(3)情感、態(tài)度和價值觀
通過觀察和實驗,使學(xué)生樹立以觀察和實驗的方法來研究物理問題的思想,使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)原理。
3.教學(xué)重點和難點
由于重力的大小和方向都是通過實驗來研究的,其研究問題的方法對今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)有指導(dǎo)意義,所以列為本課的教學(xué)重點;而知識的應(yīng)用——重垂線,則為本課的教學(xué)難點,這是因為對剛開始學(xué)習(xí)力學(xué)知識的初二學(xué)生來說,缺乏理論聯(lián)系實際的經(jīng)驗。
二、說教法
根據(jù)本節(jié)課感性材料豐富的教材特點和初二學(xué)生的實際情況,我采用的教學(xué)方法是:引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法、直觀演示法和講解法。
引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法屬于啟發(fā)式教學(xué),本課將通過教師的引導(dǎo)、啟發(fā),使學(xué)生積極參與,主動探索和發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。直觀演示法就是通過插圖、實驗、多媒體等直觀教學(xué)手段,使物理情景具體化、形象化,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使知識由具體感知向抽象思維的轉(zhuǎn)化。這兩種教學(xué)方法配合使用,再加上精確的講解,嚴(yán)密的推理,力求達(dá)到“教”與“學(xué)”的優(yōu)化組合。 體現(xiàn)了“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念,符合素質(zhì)教育對學(xué)生的要求。
三、說學(xué)法
在教學(xué)過程中,加強學(xué)法指導(dǎo)是當(dāng)前教學(xué)方法改革的一個重要課題。學(xué)生是教學(xué)活動的主體,要使學(xué)生從“學(xué)會”轉(zhuǎn)化成“會學(xué)”,教師在教學(xué)過程中就要注意學(xué)法的指導(dǎo)。根據(jù)本節(jié)的內(nèi)容特征,我主要是指導(dǎo)學(xué)生如何主動去觀察思考、動手實驗、初步掌握研究常見力的學(xué)習(xí)方法。
四、說教具及設(shè)備
1、選擇教具依據(jù)
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),豐富的教學(xué)用具及設(shè)備選取得當(dāng)有利于提高訓(xùn)練的密度及廣度,能使教學(xué)過程從抽象到形象。進(jìn)行課堂演示實驗并利用多媒體輔助教學(xué),不僅提供了大量的教學(xué)信息,使學(xué)生在生動形象的環(huán)境中得以迅速理解和掌握重力和質(zhì)量的關(guān)系。還能激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動他們的主動性、積極性和創(chuàng)造性,從而達(dá)到提高課堂教學(xué)有效性的目的。
為此,我選擇以下的教具及設(shè)備:
2、教具:彈簧測力計、鉤碼、圖片等一些器材。
設(shè)備:多媒體
五、說教學(xué)過程
由于八年級學(xué)生是第一次利用力的基礎(chǔ)知識來研究常見的力,所以本節(jié)課將根據(jù)循序漸進(jìn)的教學(xué)原則,按照教材的編排,設(shè)計如下教學(xué)過程:
(一)引入新課(3分鐘)
利用多媒體展示圖片(牛頓在蘋果樹下思考,蘋果下落)普通的現(xiàn)象,偉大的問題,(飛流直下的瀑布、高臺跳水的運動員、踢出去的足球落向地面等)。教師接著問:產(chǎn)生這種現(xiàn)象是由于什么原因呢?(引入新課,板書課題。)由于學(xué)生在小學(xué)自然課上已有物體受地球吸引的認(rèn)識,學(xué)生會比較容易說出吸引等詞。
(這樣引入可以激發(fā)學(xué)生想要學(xué)習(xí)重力的愿望)
(二)新課教學(xué)
1、什么是“重力”(5分鐘)
進(jìn)一步從力的作用效果啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,蘋果向下落?蘋果的運動狀態(tài)改變了沒有?改變了?為什么?受力了。所受的力是誰給的?地球。地球?qū)λ浇奈矬w由于吸引的作用而產(chǎn)生的力??偨Y(jié)得出重力的概念:由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力。(因為插圖直觀、形象,容易調(diào)動學(xué)生的興趣。)學(xué)生知道了重力的概念后教師接著讓學(xué)生充分例舉他們熟悉的重力現(xiàn)象,使他們意識到地球周圍的一切物體時時刻刻都受到重力的作用。接著以下落的蘋果為例,分析施力物體和受力物體及重力的三要素。并按重力的方向、大小、作用點的順序組織教學(xué)。
2、重力的“方向”(8分鐘)
這也是本課的一個重點內(nèi)容。教學(xué)時先做演示實驗 ,用細(xì)線把物體懸掛起來,靜止時讓學(xué)生觀察線的方向是豎直方向。然后剪斷細(xì)線,同時讓學(xué)生觀察:物體在重力作用下沿什么方向下落?這樣又一次讓學(xué)生自己去“發(fā)現(xiàn)”:重力的方向是豎直向下的。
為了讓學(xué)生正確理解“豎直向下”,避免與“垂直向下”相混淆,我做如下的演示:把一小球用細(xì)線懸掛在水平放置的鐵架臺上,觀察細(xì)線的方向。然后再把鐵架臺底座一側(cè)抬起(模擬在不平地面的情況),在抬起過程中再次觀察細(xì)線的方向。提出問題:兩種情況下觀察的方向是否一致?與當(dāng)?shù)氐孛媲闆r是否有關(guān)?是否與當(dāng)?shù)氐孛嬉欢ù怪??學(xué)生經(jīng)過分析得出:重力方向不一定始終垂直于地面,教師這時可指出:但它垂直于水平面,我們觀察到的這個方向與重力的方向是一致的,稱為“豎直向下”
對于重力方向的應(yīng)用這部分內(nèi)容,由于學(xué)生缺乏這方面的感性認(rèn)識,在理解上有一定的難度,所以教學(xué)時可以利用多媒體播放重垂線在生活中的應(yīng)用,增強感性認(rèn)識。再讓一位學(xué)生利用重垂線進(jìn)行操作,檢查窗臺、桌面是否水平?其他同學(xué)分析其工作原理。循序漸進(jìn)學(xué)生易于理解。
3、重力的“大小”(10分鐘)
這部分內(nèi)容我想設(shè)計為學(xué)生探究性實驗。這樣做的目的有兩個:一是使學(xué)生有機會參與課堂教學(xué),自主地進(jìn)行物理規(guī)律的探索,體現(xiàn)自主性原則;二是再次練習(xí)使用彈簧秤測量力的大小,提高學(xué)生的動手能力。引導(dǎo)學(xué)生體會探究性實驗的過程:提出問題,猜想假設(shè),實驗論證,得出結(jié)論。
本節(jié)課中讓學(xué)生用彈簧測力計測量不同數(shù)量鉤碼的重力,并把數(shù)據(jù)記錄下表,由學(xué)生分析數(shù)據(jù)、總結(jié)實驗結(jié)果。這樣做的目的是讓學(xué)生學(xué)會對實驗信息的收集及用比值分析處理數(shù)據(jù)的方法,從而培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力和初步的分析概括能力。
學(xué)生實驗將數(shù)據(jù)填入書上的表格中,教師引導(dǎo)學(xué)生分析:質(zhì)量增大幾倍,重力也相應(yīng)增大了近似的倍數(shù),即(結(jié)論):物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比。
比值約是9.8N/Kg,是個定值,用g表示,在粗略計算時,也可取10N/Kg,接著介紹g的值讀法和含義后指出用G表示重力,m表示質(zhì)量嘗試讓學(xué)生按數(shù)學(xué)關(guān)系寫出物理公式表達(dá)形式。在得出公式后進(jìn)行運用:分析例題,書寫演算過程,同時強調(diào)解題時應(yīng)注意的問題(只有m的單位用千克時,計算出的重力G的單位才是N ),培養(yǎng)學(xué)生利用重力
公式解決問題的能力。另外介紹:在同一地點g是恒量,如果位置改變,g就不是一個定值了。
4、重力的作用點——“重心 ”(5分鐘)
教材對“重心”的概念沒有涉及,但生活中很多現(xiàn)象都可以用重心的知識來解釋。因此,在了解重力的大小和方向后,可適當(dāng)補充重心的知識。這個內(nèi)容比較抽象,為了幫助學(xué)生建立這個物理模型,可通過用手托住一把尺子的小實驗引入重心的概念:重心是重力在物體上的作用點。同時告知學(xué)生當(dāng)尺子平衡時的重心就在手指的上方。重心在的位置不僅跟物體的形狀有關(guān),而且還跟材料是否均勻有關(guān)。向?qū)W生出示圓形薄板和方形薄板等質(zhì)地均勻、外形規(guī)則的物體,指出其重心就在它的幾何中心上(演示)。通過這樣的教學(xué)處理,學(xué)生便對重心的概念有了一個具體的感知,知道物體受到的重力可以看作集中在一個點上。利用這個重心的平衡特點,還能找出材料不均勻或形狀不規(guī)則的物體的重心,至于如何找出不規(guī)則物體的重心,在這不做細(xì)講。個別基礎(chǔ)好或感興趣的同學(xué)可介紹他們通過課后思考題進(jìn)行探究了解。
6、課堂小結(jié)(學(xué)生說說本節(jié)課的收獲)(2分鐘)
通過課堂小結(jié)使學(xué)生對本節(jié)課的知識點進(jìn)行回顧、梳理,這樣做既可以加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解又可以在學(xué)生的頭腦中建立一個知識點的整體印象。
7、課堂檢測與評價(4分鐘)
(通過課堂練習(xí)對學(xué)生的掌握情況進(jìn)行檢測,既可以進(jìn)一步加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解,同時還可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問題。在對問題分析、解決,從而提高教學(xué)效果。)
最后以一個話題討論:“假如沒有重力,世界將是什么景象?”結(jié)束。以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍他們的思維。(3分鐘)
8、板書設(shè)計
第三節(jié) 重 力
一、重力的概念:
由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力。(G)
二、重力的三要素
方向:豎直向下
大?。篏=mg
作用點:重心
以上是我對本節(jié)課的一個構(gòu)想,不足之處還請大家多多指點!
一、教材分析
(1)地位和作用:《重力》是教科版八年級物理第七章第四節(jié)的內(nèi)容,本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了質(zhì)量、力、等知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)的,重力是一種最常見的力,也是本章的重點內(nèi)容,它在力學(xué)學(xué)習(xí)中有廣泛的應(yīng)用,在對物體進(jìn)行受力分析時,必須先研究重力對物體的運動有無影響,是以后學(xué)習(xí)壓強,浮力,功等知識的基礎(chǔ),因此,重力在力學(xué)中處于舉足輕重的地位。
(2)教材編排:教材圖文并茂、生動活潑,從感性的日常生活入手通過理性的實驗探究得出定量的結(jié)論符合學(xué)生的認(rèn)知特點。
(3)課標(biāo)要求:通過常見事例或?qū)嶒灒私庵亓?,會用示意圖描述重力,會測量重力的大小。
二、學(xué)情分析:
八年級學(xué)生生正處于青春期,具有強烈的求知欲和好奇心,我校學(xué)生來自農(nóng)村,思想純樸上進(jìn),但對物理知識在實際生活中的應(yīng)用具有一定的局限性,所以在教學(xué)中我利用多媒體輔助教學(xué),拓寬學(xué)生的知識視野。通過半年多的物理學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備了一定的實驗探究能力和空間想象能力,分析問題和解決問題的能力也有了一定的提高。
三、目標(biāo)分析:
基于以上教材和學(xué)情分析,根據(jù)《新課程標(biāo)準(zhǔn)》的具體要求,我確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)為:
知識與技能:知道什么叫重力,了解重力產(chǎn)生的原因,知道重力的方向以及重錘線的應(yīng)用,知道重心并會畫重力的示意圖,理解重力大小與質(zhì)量的關(guān)系。
過程與方法:通過學(xué)生探究實驗得出重力大小與質(zhì)量的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生“猜想、設(shè)計、操作、分析論證”的能力。
情感、態(tài)度與價值觀:激發(fā)學(xué)生探究自然現(xiàn)象和物理規(guī)律的興趣,培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想、敢于創(chuàng)新的精神,提高學(xué)生的合作意識與能力。
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和中考要求以及我校學(xué)生的實際情況我確定本節(jié)課的重點、難點。
重點:重力的概念,重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系。
難點:重力的方向及重錘線的應(yīng)用。
器材準(zhǔn)備:彈簧測力計、多個鉤碼、、重錘線、不倒翁、刻度尺等。
四、教法和學(xué)法分析:
教法:教學(xué)過程中我采用啟發(fā)式教學(xué),通過類比聯(lián)想、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)、直觀演示、引導(dǎo)學(xué)生主動探索和發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。同時利用多媒體課件輔助教學(xué),使物理情景具體化、形象化、有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
學(xué)法:學(xué)生通過閱讀理解,觀察思考等方法獲得知識,通過動手實驗、小組合作、分組討論形成技能,發(fā)展思維,激發(fā)學(xué)習(xí)物理的主動性和積極性。
五、教程分析:為了更好地完成教學(xué)目標(biāo),我把教學(xué)過程設(shè)計成如下幾個環(huán)節(jié):
第一個環(huán)節(jié):創(chuàng)設(shè)情景,引入新課:
設(shè)疑:誰是操縱者?
展示唐縣全勝峽瀑布圖片和王亞平太空吞水滴視頻截圖,引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考“為什么地球上的水總是往低處流,而在太空會懸浮呢?誰是幕后的操縱者呢?”
指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材認(rèn)識重力的概念。(約 5 分鐘)
第二個環(huán)節(jié):合作學(xué)習(xí),探究新知(約 22 分鐘)
1、重力大小
探究重力大小是本節(jié)課的重點,為了突出這一重點,我設(shè)計了四個步驟完成教學(xué)。
(1)感受重力
引導(dǎo)學(xué)生對比自己身邊的課本,鉛筆、橡皮等物體的輕重。(增強對重力的感性認(rèn)識)
(2)實驗探究
引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想,重力的大小與哪些因素有關(guān)?然后指導(dǎo)學(xué)生分組對這些猜想進(jìn)行實驗探究,看是否科學(xué)合理,并把結(jié)果記錄下來,最后指導(dǎo)學(xué)生利用測力計和鉤碼探究“重力大小與質(zhì)量的關(guān)系”,并完成P14教材表格。(通過探究可以提高學(xué)生的動手能力,增加學(xué)習(xí)興趣)
(3)數(shù)形分析(繪制G—m圖像)
指導(dǎo)學(xué)生以質(zhì)量為橫坐標(biāo),重力為縱坐標(biāo),完成G—m關(guān)系圖像并計算G與m的比值,用g表示,約為了9、8牛/千克,由此得出G=mg這一公式。(通過建立G—m關(guān)系圖像,可以更加直觀形象的表達(dá)二者關(guān)系。)
(4)應(yīng)用練習(xí)
指導(dǎo)學(xué)生自己參照教材例題,完成自我評價第1題
(通過應(yīng)用練習(xí),達(dá)到學(xué)以致用,提高學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。)
以上四個步驟,從感性認(rèn)識入手,通過實驗探究,建立關(guān)系圖像,到應(yīng)用練習(xí),環(huán)環(huán)相扣,層層深入,符合學(xué)生的認(rèn)識特點。
2.重力的方向
重力的方向是本節(jié)課的難點,初學(xué)的學(xué)生很容易將重力方向豎直向下理解為垂直向下。為了突破這一難點我設(shè)計以下三個步驟完成教學(xué):
(1)觀察重力方向
引導(dǎo)學(xué)生用細(xì)線懸掛重物,待物體靜止后觀察物體自由下垂的方向。然后松手,觀察物體自由下落所受重力的方向。(通過觀察,增加感性認(rèn)識)
(2)應(yīng)用重垂線
教師指導(dǎo)學(xué)生利用器材自制重垂線,分組檢測教室的墻壁是否豎直,自己的桌面是否水平,(通過應(yīng)用重垂線活動可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生感到物理來源于生活又服務(wù)于生活,物理就在我們身邊。)
(3)區(qū)別“豎直”和“垂直”
教師指導(dǎo)學(xué)生參考教材P14(7-4-4圖),分組討論豎直向下和垂直向下的區(qū)別。
(通過討論交流,增強了學(xué)生的合作意識,激發(fā)了思維)
以上三個環(huán)節(jié),從感性認(rèn)識的觀察入手到理性的討論交流遵循學(xué)生由易到難的認(rèn)知心理,力求突破難點。
3.重力的作用點
(1)小游戲
重心這一概念比較抽象,為此我首先設(shè)計了一個“一指定乾坤”的小游戲,來讓學(xué)生感受重心的存在。每組選出兩名學(xué)生,用一根手指分別頂起鉛筆和刻度尺,用時最少者勝。
(通過游戲,使學(xué)生在趣味中感受到了重心的存在,增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而達(dá)到了寓教于樂的目的。)
(2)確定重心的大致位置
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,使學(xué)生認(rèn)識規(guī)則的物體重心,在物體的幾何中心。
(指導(dǎo)學(xué)生不規(guī)則的物體可用懸掛法確定它的重心的位置。)
(3)利用重心揭秘“不倒”之謎
老師出示不倒翁,然后指出不倒翁“不倒之謎”主要在于它的重心低,穩(wěn)定性強。這一理論可以解釋賽車車身為何要做的很低。
(通過重心的學(xué)習(xí),可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。使學(xué)生認(rèn)識到物理是一門與生活聯(lián)系緊密,有用的學(xué)科。)
一、教學(xué)目的:
1、科學(xué)概念:力的大小是可以測量的。力的單位是“?!?。
2、使用彈簧測力計測量力的大小。制作簡單的橡皮筋測力計。
3、情感、態(tài)度、價值觀:樹立細(xì)致、有步驟的工作態(tài)度。
二、教學(xué)重點:
了解彈簧秤的工作原理,正確使用彈簧秤。
三、教學(xué)準(zhǔn)備:
1、為小組準(zhǔn)備:彈簧測力計、小物體、鉤碼一盒、長條形的硬紙板、橡皮筋、回形針。
2、教師準(zhǔn)備:幾種不同樣式的彈簧測力計、彈簧測力計刻度板的紙板模型。
四、教學(xué)時間:1課時
五、教學(xué)過程
(一)提出問題:你見過什么樣的測力計?
(二)認(rèn)識彈簧測力計
1、組織學(xué)生觀察彈簧秤,互相討論彈簧秤的種類和構(gòu)造。
教師用多媒體顯示彈簧秤的種類,指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識不同類型的彈簧秤。(圓盤測力計、圓筒測力計、平板測力計)
2、學(xué)生匯報測力計的構(gòu)造,教師用多媒體顯示彈簧秤由六部分組成:
(1)、提環(huán),(2)、彈簧,(3)、拉鉤,(4)、指針,(5)、刻度,(6)、單位。(板書:牛頓)指導(dǎo)認(rèn)識一牛頓力,用手拉鉤環(huán),體會一牛頓力有多大。(認(rèn)真地觀察彈簧測力計的刻度板,上面標(biāo)出的單位是什么,認(rèn)識刻度板上一大格是多在力,一小格是多大力,刻度板上最多能測多大的力。)
3、學(xué)生玩彈簧測力計。
慢慢地用力拉彈簧,改變用力大小,看彈簧的長度有什么變化。說說彈簧測力計為什么時候能測量力的大小。
4、組織學(xué)生匯報。用力大小與彈簧長度的聯(lián)系,認(rèn)識到測力計是利用彈簧“受力大,伸長長”的特性來測量力的大小的。
(三)使用彈簧測力計測量力的大小
怎樣測量物體的重力的大???
1、學(xué)習(xí)教科書上的使用注意點。(調(diào)零;與溫度計的讀法一致;明白不能超過測力計標(biāo)定的最大的測量范圍)
2、請一學(xué)生按要求演示一次,大家一起發(fā)現(xiàn)問題。
3、實際動手測量重力的大小掌握這一項技能。
(1)強調(diào):先估計,再實測;在記錄表中算出估計值和實測數(shù)兩者相差多少:要求學(xué)生盡量估測準(zhǔn)確一些。
(2)實際測量幾種物體重力的大小,學(xué)生獨立做試驗,并認(rèn)真作記錄,把數(shù)據(jù)填入表格。
(3)測量拉文具盒勻速前進(jìn)要用多少大的力。
(四)制作橡皮筋測力計制作彈力秤
1、談話:你喜歡玩彈簧秤嗎?想不想自己擁有一個彈簧秤?
2、討論:怎樣利用橡皮筋制作一個橡皮筋秤。
3、出示多媒體指導(dǎo)學(xué)生用自己想出來的方法和教科書中介紹的方法來制作彈力秤,并用它來測量一些物體。
(五)展示交流:小組內(nèi)進(jìn)行。
(六)拓展創(chuàng)新:“嫦娥一號”探測衛(wèi)星在地球軌道和月球軌道上受到的重力一樣嗎?請查閱相關(guān)資料了解一下。
【教材分析】
“重力加速度”同學(xué)們在高一的力學(xué)部分已經(jīng)有了一定的感性認(rèn)識,積累了相關(guān)的物理觀念和科學(xué)思維。本節(jié)課是在前置概念的基礎(chǔ)之上,進(jìn)一步深入探究如何測量出重力加速度,通過上一節(jié)課《單擺》中惠更斯確定的單擺周期公式,啟發(fā)同學(xué)們利用運動和相互作用觀念、科學(xué)探究等來設(shè)計實驗方案開展測量實驗。本節(jié)課側(cè)重于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維,親自動手開展探究實驗,通過自主實驗測量出本地重力加速度,學(xué)生在經(jīng)歷科學(xué)探究的過程中,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任,體驗成功的喜悅。
【教學(xué)目標(biāo)】
物理觀念知道實驗原理,會用運動與相互作用的觀念來分析單擺的運動。
科學(xué)思維用科學(xué)的方法對實驗過程進(jìn)行綜合分析、推理論證,對實驗數(shù)據(jù)的處理科學(xué)有效,會分析誤差產(chǎn)生的原因。
科學(xué)探究能夠在實驗過程中通過觀察發(fā)現(xiàn)問題,并分析問題產(chǎn)生的原因,能夠基于實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論并進(jìn)行交流反思。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任在動手實驗過程中,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實事求是的科學(xué)態(tài)度,以及為祖國做貢獻(xiàn)的社會責(zé)任。
【教學(xué)重難點】
教學(xué)重點實驗設(shè)計思路、實驗原理及周期、擺長的測量;
教學(xué)難點用兩種方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及實驗誤差分析。
【引入新課】
1.重力“偷”魚的故事
1911年4月,利比里亞商人哈桑在挪威買了12000噸鮮魚,運回利比里亞首府后,一過稱,魚竟一下少了47噸!哈桑回想購魚時他是親眼看著魚老板過稱的,一點兒也沒有少啊,歸途上平平安安,無人動過魚。那么這47噸魚的重量上哪兒去了呢?哈桑百思不得其解。
后來,這樁奇案終于大白于天下。原來這是地球重力“偷”走了魚的重量。地球重力是地球萬有引力的一個分力,重力值會隨著地球緯度的增加而增加,赤道處最小,兩級最大。挪威所處緯度高,靠近北極;利比里亞的緯度低,靠近赤道,地球的重力值也隨之減少。哈桑的魚丟失了分量,就是因不同地區(qū)的重力不同造成的。
2.實際原因:
物體質(zhì)量沒有變化,由G=mg可知,重力加速度g在改變,它的變化規(guī)律就是隨地球緯度的增加,g增大。下表是我們在高一學(xué)習(xí)重力時,各地的重力加速度g的數(shù)值。
附:各地重力加速度
3.測量重力加速度的物理意義
即便是在同一緯度上,g的值也會有不同,這是為什么呢?
——這與地球該處的內(nèi)部物質(zhì)成分有關(guān)系,我們根據(jù)這個特點,可以探測地面下的礦產(chǎn)物質(zhì)等,除此以外,了解地球表面重力加速度的分布,對地球物理學(xué)、航空航天技術(shù)及大地測量等領(lǐng)域有十分重要的意義。為此,就需要了解測量重力加速度的方法。
4.如何來測量重力加速度呢?
常用的方法有三種:
(1)平衡法
(2)自由落體運動法
(3)單擺法
在上一節(jié)課,我們學(xué)習(xí)了荷蘭物理學(xué)家惠更斯對單擺運動的研究,知道了單擺做簡諧運動周期與重力加速度的關(guān)系,本節(jié)課我們沿著科學(xué)家惠更斯的研究思路,利用單擺來測重力加速度。
【新課教學(xué)】
一、實驗思路
惠更斯在推導(dǎo)出單擺的周期公式后,用一個單擺測出了巴黎的重力加速度。我們也可以采用同樣的辦法,測量我們深圳市的重力加速度數(shù)值。
當(dāng)擺角較小時,單擺做簡諧運動,根據(jù)其周期公式可得
想一想,要根據(jù)上式測量重力加速度,需要測量哪些物理量?應(yīng)該如何設(shè)計實驗裝置、選擇實驗器材?怎樣才能減小實驗誤差?
二、實驗裝置
單擺裝置的制作
1.將細(xì)線的一端穿過小球的小孔,然后打一個比孔徑稍大一些的結(jié),把細(xì)線的另外一端固定在鐵架臺上面,制成一個單擺。
2.把線的上端用鐵夾固定在鐵架臺上并把鐵架臺放在實驗桌邊,使鐵夾伸到桌面以外,讓擺球自由下垂,在單擺平衡位置處放上一支筆作標(biāo)記。
3.將小球拉起一個很小的擺角,由靜止釋放小球,該小球?qū)⒆龊喼C運動,這便是一個單擺裝置。
思考與討論:
1.線有粗細(xì)、長短的不同,伸縮性也有區(qū)別。不同的小球,質(zhì)量和體積有差異。想一想,應(yīng)如何選擇擺線和擺球?為什么?
2.右圖畫出了細(xì)線上端的兩種不同的懸掛方式。應(yīng)該選用哪種方式?為什么?
三、物理量的測量
1.測擺長
方法一:
用米尺量出從懸點到小球上端的懸線長l0,
再用游標(biāo)卡尺測量出擺球的直徑d,
則擺長l=l0+。
方法二:
用刻度尺直接測量小球球心與懸掛點之間的距離,
如圖所示。
思考與討論:
那種方法誤差會更小呢?
2.測周期
將單擺從平衡位置拉開一個小角度(擺角小于5°),然后釋放擺球讓單擺在豎直平面內(nèi)擺動。當(dāng)單擺擺動穩(wěn)定后,從小球某次通過平衡位置時開始計時,測量30~50次全振動的時間。計算出完成一次全振動的時間,即為單擺的振動周期T。
思考與討論:
為什么不是測量一次全振動的時間作為周期,而是要測量多次全振動的時間?
——測50次全振動會比測30次誤差更小
還有其他方法可以測周期嗎?
——手機、秒表、光電計時器等
3.改變擺長重測周期
改變單擺的擺長,重復(fù)實驗多次,測出相應(yīng)的擺長l和周期T。
四、數(shù)據(jù)處理及誤差分析
數(shù)據(jù)處理包含兩種方法:
方法一:平均值法
實驗次數(shù)1 2 3
擺長l(m)
周期T(s)
加速度g(m/s2)
加速度g平均值
每改變一次擺長,將相應(yīng)的l和T代入公式中求出g值,最后利用求出g的平均值。設(shè)計如右表格記錄數(shù)據(jù):
方法二:圖像法
由得,作出T2-l圖像,即以T2為縱軸,以l為橫軸。將測得的多組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)中描點,用平滑的直線擬合這些點,其斜率,由圖像的斜率即可求出重力加速度g。
誤差分析
1.測擺長l時,應(yīng)該是測量出懸掛點到球心的距離;
2.測單擺周期時,應(yīng)測多次全振動的時間來計算周期,以減小誤差,建議50次以上;
3.實驗時,擺角要盡可能小,這樣單擺的運動才可以看做是簡諧運動,建議小于5°;
4.處理數(shù)據(jù)時,多次改變擺長測量多組數(shù)據(jù),利用T2-l圖像來算出重力加速度,以減小誤差。
五、實驗拓展
利用手機單擺測重力加速度
六、課堂小結(jié)
1.實驗思路
惠更斯周期公式推導(dǎo)出
2.實驗步驟
安裝好單擺裝置,測量擺長l和單擺周期T.
3.數(shù)據(jù)處理與分析
(1)公式法:,算出重力加速度g的值,再算出g的平均值。
(2)圖象法:作出T2-l圖像求g值。
4.誤差分析
測擺長l時,應(yīng)該是測量出懸掛點到球心的距離;
測單擺周期時,應(yīng)測多次全振動的時間來計算周期,以減小誤差;
實驗時,擺角要小于5°,這樣單擺的運動才可以看做是簡諧運動;
處理數(shù)據(jù)時,多次改變擺長測量多組數(shù)據(jù),利用T2-l圖像來計算重力加速度,以減小誤差。
七、課后作業(yè)(實踐體驗)
請同學(xué)們用手機在官方網(wǎng)站下載手機物理工坊(phyphox)APP軟件,安裝好后,按照今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容,在家里利用智能手機測出本地重力加速度,并與其他同學(xué)交流結(jié)果。
附:改變擺長測得多組數(shù)據(jù)
1 2 3 4 5 6
擺長l(m)0.98855 0.88955 0.79755 0.72655 0.61155 0.52955
周期T(s)1.998 1.892 1.794 1.714 1.57 1.46
周期平方T2(s2)3.992 3.5797 3.2184 2.9378 2.4649 2.1316
斜率K 4.0305
重力加速度g 9.7949
大地測量
航空航天技術(shù)
地球物理學(xué)
細(xì)線上端的兩種懸掛方式
測擺球的直徑
測擺線長度
秒表測單擺的周期
學(xué)習(xí)目標(biāo):
(一)知識與技能
1.理解重力勢能的概念,會用重力勢能的定義進(jìn)行計算。
2.理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系,知道重力做功與路徑無關(guān)。
3.知道重力勢能的相對性,知道重力勢能是物體和地球系統(tǒng)共有的。
(二)過程與方法:用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系,親身感受知識的建立過程
(三)情感、態(tài)度與價值觀
1.滲透從對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察,得到物理結(jié)論的方法,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。
2.培養(yǎng)學(xué)生遵守社會公德,防止高空墜物。
學(xué)習(xí)過程:
一、重力的功
試求下列三種情況下重力的功:
圖7.4-1:重力做功=
圖7.4-2:重力做功=
圖7.4-3:本圖中小球做曲線運動,怎樣來求解呢?想一想我們是怎樣推導(dǎo)出勻變速直線運動的公式的。重力做功=
這三個運動重力做功有什么關(guān)系,我們得到的結(jié)論:。
練習(xí)1:如圖表示一個斜拋物體的運動,當(dāng)物體由拋出位置1運動到最高位置2時,重力做功是多少?由位置2運動到跟位置1在同一水平面上的位置3時,重力做功是多少?由位置1運動到位置3呢?
二、重力勢能
重力勢能的定義 重力勢能是矢量?還是標(biāo)量?重力勢能的單位: 重力做功與重力勢能之間的關(guān)系 。
思考與討論:閱讀課本說一說,并回答上面有關(guān)問題。
練習(xí)2.質(zhì)量是100 g的球從1.8 m的高處落到水平板上,又彈回到1.25 m的高度,在整個過程中重力對球所做的功為多少?球的重力勢能變化了多少?(g取10 m/s2)
三、重力勢能的相對性和系統(tǒng)性
討論歌詞:“山上有棵小樹,山下有棵大樹,我不知道,不知道哪棵更高”這是說高度具有 。
重力勢能與高度有關(guān),重力勢能也有 。在研究重力勢能是應(yīng)該選擇 。參考平面的選擇是任意的,選不同的參考平面重力勢能是否相等?重力勢能的差值是否相同?例如根據(jù)圖,m=0.5kg,.完成下列表格:
參考平面的選擇
小球在A處的重力勢能
小球在B處的重力勢能
整個下落過程中重力的功
整個下落過程中重力勢能的變化
桌面
地面
5.重力勢能是 具有的。
例題:例1 在離地80 m處無初速釋放一小球,小球質(zhì)量為m=200 g,不計空氣阻力,g取10 m/s2,取最高點所在水平面為零勢能參考面.求:
(1)在第2 s末小球的重力勢能;
解析:在第2 s末小球所處的高度為:___________________________________
重力勢能為:_________________________________________________________
(2)在第3 s內(nèi)重力所做的功,重力勢能的變化.
解析:前2s下降了,《重力勢能》學(xué)案設(shè)計
m , 前3s下降了 m,第3s內(nèi)的位移 m
第3 s內(nèi)重力做功為:________________________________________________
WG>0,所以小球的重力勢能_______,且減少了_____J.
例2 如圖5—26所示,質(zhì)量為m物體靜止在地面上,物體上面連著一個直立的輕質(zhì)彈簧,彈簧的勁度系數(shù)為k?,F(xiàn)用手拉住彈簧上端,使彈簧上端緩慢提升高度h,此時物體已經(jīng)離開地面,求物體重力勢能的增加量。
解析物體離開地面后,彈簧的伸長量為:
可見,物體上升的高度為:
從而,物體重力勢能的增加量為:
教材的作用和地位
《重力》是(人教版)八年級物理第七章第三節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,“重力”是人們?nèi)粘I钪凶畛R姷囊环N力,重力的知識對學(xué)習(xí)壓力、支持力、浮力等知識的學(xué)習(xí)非常重要,又是學(xué)習(xí)壓強、功的基礎(chǔ)。“重力”是“力學(xué)”中的基礎(chǔ),在力學(xué)學(xué)習(xí)中有著廣泛的應(yīng)用,在對物體進(jìn)行受力分析時,都必須先研究重力對物體的運動有無影響。本節(jié)課由“重力的大小”“重力的方向”“重心”“重力的由來”四部分內(nèi)容構(gòu)成,分別從力的概念和力的三要素兩條線來認(rèn)識重力。因此,《重力》在力學(xué)中處于舉足輕重的地位。
教材處理
在授課中本人認(rèn)為把“重力的由來”由最后學(xué)習(xí)內(nèi)容調(diào)整為首先進(jìn)行學(xué)習(xí)再學(xué)習(xí)重力的概念比較符合知識的認(rèn)知邏輯順序。
學(xué)情分析
八年級同學(xué)們正處于青春期,具有強烈的求知欲和好奇心,同學(xué)們對重力的現(xiàn)象比較熟悉,有一定的認(rèn)識基礎(chǔ)。農(nóng)場孩子,純樸上進(jìn),通過半年的物理學(xué)習(xí),同學(xué)們已經(jīng)具備了一定的實驗探究能力、分析問題和解決問題的能力。但他們?nèi)狈σ欢ǖ奶剿鲉栴}的能力。
根據(jù)20xx版物理課程標(biāo)準(zhǔn)對重力學(xué)習(xí)要求,同學(xué)們的情況以及教學(xué)內(nèi)容我確定本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)為:
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1、知道重力是因萬有引力而產(chǎn)生的。
2、了解重力的作用效果,會由質(zhì)量計算重力大小。
3、認(rèn)識重力的方向,理解“重心”的含義。
過程與方法:
1、了解牛頓關(guān)于“地球吸引月球”的理論思想,知道萬有引力的存在。
2、通過實驗探究“重力的大小與質(zhì)量的關(guān)系”認(rèn)識并掌握求重力的公式。
3、通過“重錘實驗”“找重心實驗”理解并感受重力的方向與作用點---重心。
情感、態(tài)度價值觀:
1、通過實驗認(rèn)識“質(zhì)量”與“重力”關(guān)系。
2、通過對重力產(chǎn)生的原因的探究,了解牛頓的貢獻(xiàn),激發(fā)同學(xué)們向科學(xué)家學(xué)習(xí)的意識,樹立探索太空奧秘的理想和信念。
根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和我校同學(xué)們的實際情況我確定本節(jié)課的重點、難點為:
重點:掌握重力的“三要素”;能進(jìn)行重力大小的計算。
難點:重力的方向;重心的含義。 為更好完成教學(xué)目標(biāo)根據(jù)同學(xué)們的實際情況,我采用的教學(xué)方法是:
教學(xué)方法和手段:
采用直觀演示法、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法、讀書自學(xué)和講解法等,多種方法配合使用,運用多媒體直觀展示,引導(dǎo)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)加上教師講解,將達(dá)到“教”與“學(xué)”的優(yōu)化組合。體現(xiàn)了“同學(xué)們?yōu)橹黧w,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念。
1、選擇教具依據(jù)
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分,是落實物理課程目標(biāo),全面提高同學(xué)們科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。教學(xué)用具及設(shè)備選取得當(dāng)有利于使教學(xué)過程從抽象到形象。使同學(xué)們在生動形象的環(huán)境中得以迅速理解和掌握重力和質(zhì)量的關(guān)系。還能激發(fā)同學(xué)們們的學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動他們的主動性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)同學(xué)們動手操作能力,從而達(dá)到課堂教學(xué)有效性的目的。
為此,我選擇以下的教具及設(shè)備:
2、教具:下落物體視頻、多媒體課件、鐵架臺、彈簧測力計、重錘線、鉤碼、三角板、坐標(biāo)紙、鉛筆、細(xì)線、橡皮
根據(jù)本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容,采取循序漸進(jìn)的教學(xué)原則,我設(shè)計以下教學(xué)過程:
教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情境,引入教學(xué)
1、導(dǎo)學(xué)內(nèi)容:
播放視頻: 石往山下滾,水往低處流,雨從空中下落,月球圍繞地球轉(zhuǎn),拋物下落。演示系繩橡皮圓周運動,撒手后運動情況。
問題:以上現(xiàn)象發(fā)生的原因是什么?什么是萬有引力?誰發(fā)現(xiàn)萬有引
力?什么是重力,用什么表示?物體只要在什么附近就會受到重力?
2、同學(xué)們活動:
同學(xué)們觀看視頻,引發(fā)思考;閱讀教材,p9導(dǎo)讀與p12重力由來,回答問題。
3、設(shè)計意圖:
從生活情境中尋求規(guī)律,形成理論,樹立探索太空的理想,激發(fā)向科學(xué)家學(xué)習(xí)意識,讓同學(xué)們自然進(jìn)入課題。
(二)實驗探究,尋求規(guī)律
1、導(dǎo)學(xué)內(nèi)容:
托起不同的鉤碼,感受它對手的壓力,提出問題,猜想質(zhì)量與重力之間有何聯(lián)系?分組實驗,用測力計和鉤碼探究質(zhì)量與重力之間遵循什么規(guī)律,總結(jié)結(jié)論。設(shè)計,填寫表格。
以m為橫軸,G為縱軸建立平面直角坐標(biāo)系,描點繪圖像,計算G/m,小結(jié)g=9.8N/kg.總結(jié)重力公式。
2、同學(xué)們活動:
同學(xué)們感受后回答,質(zhì)量大的鉤碼對手的壓力越大,說明重力越大。同學(xué)們分組實驗,利用測力計測量相應(yīng)鉤碼重力,利用直尺鉛筆描點、作圖,分析規(guī)律;填入表格并計算比值,總結(jié)G = mg 。(一次函數(shù)類型)
3、設(shè)計意圖:
通過實踐探究活動,培養(yǎng)同學(xué)們動手能力,同學(xué)們學(xué)會正確的探究規(guī)律、方法、步驟和基本操作思想,引導(dǎo)同學(xué)們建立理論來源于實踐,規(guī)律就在身邊的認(rèn)識,培養(yǎng)同學(xué)們觀察能力,激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)興趣。
(三)分析歸納,理解應(yīng)用
1、導(dǎo)學(xué)內(nèi)容:
P11,先閱讀后例題解析,分析小結(jié)整理過程;重力的方向;解決用什么工具確定豎直向下的方向?平面是否水平?我國與美國重力的方向是同向嗎?有何規(guī)律?p12,重心,質(zhì)量分布均勻,形狀規(guī)則物體重心在哪里?
2、同學(xué)們活動:
同學(xué)們即時解答例題,板書解析;同學(xué)們閱讀重力方向與重心部分內(nèi)容,回答問題,同學(xué)們小組討論重力的方向應(yīng)用及規(guī)律。同學(xué)們尋找規(guī)則物體重心。
3、設(shè)計意圖:
熟悉公式,規(guī)范解題步驟;理解力與重力關(guān)系,掌握重力三要素;提高同學(xué)們閱讀學(xué)習(xí)能力,體驗物理來源于生活,從物理走向社會。
(四)課堂訓(xùn)練 鞏固新知
1、下列分析哪些是正確的?
A.物體被拋出后總要落到地面,是重力作用的結(jié)果
B.籃球拍到地板上有彈起,是重力作用的結(jié)果
C.地球上各地的重力方向都是相同的,均指向地心
D.宇宙飛船離開地球很遠(yuǎn)后,可認(rèn)為不受地球的重力了。
2、關(guān)于物體重心,下述正確的是?
A.物體上各部分受到的重力,都作用在物體的重心上
B.一個均勻鐵環(huán),它沒有重心
C.籃球打足氣后,它的重心也在球心處
D.向一個杯子中慢慢地加水,杯子和水的重心會越來越高。
3、某同學(xué)用彈簧秤稱一盒牛奶,示數(shù)如圖,則這盒牛奶
的質(zhì)量有多大?(g=10N/kg)
4、某同學(xué)的“體重”(質(zhì)量)為50kg,則他的重力是多少牛頓?當(dāng)他乘坐飛船,離地球較遠(yuǎn)時,質(zhì)量是多少千克?(地面附近g=10N/kg)
設(shè)計意圖:檢測從基礎(chǔ)鞏固、能力提高、發(fā)展思維三個層次對本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行強化訓(xùn)練。使不同層次的同學(xué)們都能學(xué)有所得,體驗到成功的快樂。
(五)課堂小結(jié) 感悟新知
關(guān)于重力
(一)重力產(chǎn)生的原因——萬有引力
(二)重力大小G=mg,g=10N/kg
(三)重力的方向和作用點:方向豎直向下,作用點是重心
設(shè)計意圖:讓同學(xué)們談收獲,通過課堂小結(jié)使同學(xué)們對本節(jié)課的知識點進(jìn)行回顧、梳理,這樣做既可以加深同學(xué)們對所學(xué)知識的理解又可以在同學(xué)們的頭腦中建立一個知識點的整體印象及物理思想方法和情感態(tài)度價值觀的形成情況,教師根據(jù)情況再進(jìn)行小結(jié)。
(六)課下作業(yè) 鞏固升華:
設(shè)計意圖:1-3題考查重力公式的應(yīng)用,訓(xùn)練同學(xué)們在解題過程中注意公式、運算過程和結(jié)果的規(guī)范與準(zhǔn)確。4、5題考查同學(xué)們是否知道重力的方向總是豎
設(shè)計意圖:簡明扼要呈現(xiàn)本節(jié)課重點內(nèi)容,便于同學(xué)們系統(tǒng)掌握本節(jié)知識。
一、說教材
《重力勢能》選自人教版高中物理必修二第七章第四節(jié)。本節(jié)重點講述重力勢能及其相對性,重力勢能的變化及與重力做功的關(guān)系。這個關(guān)系學(xué)生往往難以理解,教學(xué)過程中,可以結(jié)合實例,從能量角度分析,解開學(xué)生疑惑。這樣做也可以為后面講解機械能守恒定律做好準(zhǔn)備。
二、說學(xué)情
學(xué)生在初中階段已經(jīng)接觸過重力勢能的概念,高中階段要定量地學(xué)習(xí)重力勢能并體驗其建立過程。讓學(xué)生理解重力勢能的變化只與重力做功有關(guān),理解在實際生活中重力勢能的改變,這對高一學(xué)生來說有一定的難度。由于高一學(xué)生認(rèn)知能力不是很強,他們的思維開始從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡,但思維還常常與感性經(jīng)驗直接相聯(lián)系,所以在理解上理性概念的建立過程仍然要通過具體形象圖片、視頻畫面來支持,所以教學(xué)過程中要注意多引用事實來說明問題。
三、說教學(xué)目標(biāo)【知識與技能】(1)能說出什么是重力勢能,能用公式表示重力勢能,知道影響重力勢能的因素。
(2)能用重力勢能的公式進(jìn)行計算?!具^程與方法】通過類比功的概念推導(dǎo)重力做功與路徑的關(guān)系?!厩楦袘B(tài)度與價值觀】通過聯(lián)系生活實際,激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣;通過類比推導(dǎo),形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢硭季S。
四、教學(xué)重難點【重點】重力勢能的概念及其表達(dá)式?!倦y點】重力勢能的概念及其標(biāo)矢性。
五、說教學(xué)方法
在教學(xué)活動中,良好的教學(xué)方法能夠起到事半功倍的效果,興趣是最好的老師,為了充分調(diào)動學(xué)生的積極性,本節(jié)課我采用了小組討論法、實驗法以及多媒體演示法等。
六、說教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
我采用的是情景導(dǎo)入,通過多媒體向?qū)W生出示三個情景:
1.打樁機的重錘從高處落下,把水泥樁打進(jìn)地里;
2.水力發(fā)電站的圖片。
3.20xx年9月21日上午,俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個村莊發(fā)生雪崩,造成至少100人失蹤。
讓學(xué)生從這情境中感受到重力勢能在日常生活中的體現(xiàn),同時讓學(xué)生感受到自然界蘊含的巨大能量,是學(xué)生產(chǎn)生對自然的敬畏心理,同時引出本節(jié)新課——重力勢能?!驹O(shè)計意圖】通過這樣的導(dǎo)入,能夠幫助學(xué)生體會物理來源于生活,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時能夠幫助學(xué)生初步體會功與能的關(guān)系。
【課 題】
【教 材】人教版九年級《物理》第十三章第二節(jié)《重力》教材
【授課教師】徐澤心
【教學(xué)對象】九年級學(xué)生
【學(xué)情分析】
1.認(rèn)知特征:熱愛物理,思維敏捷。
2.背景知識:知道什么是力,對重力有感性的認(rèn)知。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識與技能:
(1) 通過觀察分析日常生活的現(xiàn)象,知道重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維、聯(lián)系生活實際等能力;
(2) 知道重力的方向、重心,并學(xué)會找規(guī)則物體的重心;
(3) 通過實驗探 究,理解重力與質(zhì)量的正比關(guān)系,有初步的信息處理能力和初步的分析概括能力;
(4) 能用公式 G = mg 計算有關(guān)的問題。
2.過程與方法:
( 1) 通過參與探究活動,讓學(xué)生學(xué)會制定簡單的科學(xué)探究計劃,能利用表格的形式收集實驗數(shù)據(jù);
(2) 通過分析實驗數(shù)據(jù),讓學(xué)生學(xué)會用比值處理數(shù)據(jù)的方法。
3.情感態(tài)度與價值觀:
(1) 通過觀察和實驗,使學(xué)生樹立以觀察和實驗的方法來研究物理問 題的思想;
(2) 通過聯(lián)系生活實際,使學(xué)生體會到物理知識在生活中的價值;
(3) 通過物理知識與自然、生活現(xiàn)象的關(guān)系,使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)原理。
【教學(xué)重點】
重力的大小、方向和作用點。
【教學(xué)難點】
理解重力的方向和作用點
【教法學(xué)法】
1. 教學(xué)方法:老師引導(dǎo),讓學(xué)生思考,討論,老師總結(jié),中途進(jìn)行必要的實驗論證。
2. 學(xué)習(xí)方法:積極配合老師,努力思考理解內(nèi)容慨念,進(jìn)行交流學(xué)習(xí),自主學(xué)習(xí)。
【教學(xué)資源】人教版課本,重力ppt課件。
【授課時間】
【教學(xué)流程】新課引入重力定義,重力的大小:探究重力與質(zhì)量的關(guān)系,重力的方向,重力的作用點——重心,發(fā)展空間,課堂小結(jié) ,課堂練習(xí)
【教學(xué)過程】
2
3
4
【板書設(shè)計】 板書設(shè)計:
1、重力(G):因地球的吸引而使物體受到的力 2、重力方向:豎直向下 應(yīng)用:重垂線
【教學(xué)目標(biāo)】
1.了解力是物體對物體的作用,力的作用是相互的,認(rèn)識力能使物體發(fā)生形變或使物體運動狀態(tài)發(fā)生改變.
2.知道力的三要素,會畫力的圖示和力的示意圖.
3.知道重力的方向以及重力的大小與物體質(zhì)量的關(guān)系.
4.知道物體重心的含義.
5.了解四種基本相互作用
【重點、難點分析】
【學(xué)習(xí)重點】
1.力的概念、圖示以及力的作用效果.2.重力的概念及重心的理解.
【學(xué)習(xí)難點】1.力的概念.2.重心的概念和位置.
【自主學(xué)習(xí)】
一、力和力的圖示
1、可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變、使物體發(fā)生形變。
力的定義力的單位是.
力的三要素有要想測量力的大小,我們可以用
2.如圖所示,繩對物體豎直向上的拉力大小為150N,用力的圖示法表示拉力.
如何畫力的示意圖?
二、重力
1、重力產(chǎn)生的原因是
2、重力的大小可以用彈簧秤進(jìn)行測量,可以根據(jù)公式G=mg計算,(其中的g是我們以前所學(xué)的自由落體加速度,它的大小與物體所處的高度和緯度有關(guān).當(dāng)高度增加時,g的值;當(dāng)緯度增加時,g的值)。
3、重力的方向總是
4、重力的作用點稱為重心,從效果上看,我們可以認(rèn)為各部分受到的重力集中在一個點上,這個點叫做物體的重心.物體的重心位置和因素有關(guān).
三、四種基本相互作用
四種基本相互作用分別是……
【合作探究】
一、力的認(rèn)識拓展
1.辨析下列關(guān)于力的說法
A、物體受到力的作用后,一定同時出現(xiàn)形變和運動狀態(tài)的改變。
B、力是物體間的相互作用
C、物體相互作用時,總是先施力后受力
D、由相距一定距離的磁鐵間有相互作用力可知,力可以離開物體而獨立存在
關(guān)于力的認(rèn)識總結(jié):
二、重力的認(rèn)識拓展
2、下列關(guān)于重力的方向的說法,正確的是( )
A.重力的方向總是豎直向下的
B.重力的方向總是指向地心
C.重力的方向總是和支持物體的支持面垂直
D.由于地球是一個大球體,所以重力的方向是無法確定的
3、關(guān)于物體的重心的說法,正確的是( )
A.物體的重心一定在物體上
B.重心就是物體內(nèi)重力的部分
C.物體的重心位置跟物體的質(zhì)量分布情況和物體的形狀有關(guān)
D.用線懸掛的靜止物體,細(xì)線方向不一定通過物體的重心
4、關(guān)于重力的大小和方向,下列說法中正確的是( )
A.在地球上方的物體都要受到重力作用,所受的重力與它的運動狀態(tài)無關(guān),也不管是否存在其他力的作用
B.在地球各處的重力方向都是相同的
C.向上運動的物體所受重力可能小于向下運動的同一物體所受重力
D.對某一物體而言,其重力的大小總是一個恒量,不因物體從赤道移到南極而變化
【當(dāng)堂檢測】
三、四種相互作用的本質(zhì)了解
5、關(guān)于四種相互作用,下列說法中錯誤的是( )
A.使原子核內(nèi)質(zhì)子、中子保持在一起的作用是電磁相互作用
中華B.在天然放射現(xiàn)象中起作用的基本相互作用是弱相互作用
C.萬有引力和電磁相互作用是遠(yuǎn)程力,強相互作用和弱相互作用是近程力
D.地球繞太陽旋轉(zhuǎn)而不離去是由于萬有引力作用
四、區(qū)分力的圖示和力的示意圖
6、如圖所示,畫出均勻矩形木塊在不同情況下所受重力的示意圖
7、畫出放在水平地面上的質(zhì)量為3.O×106 kg的木箱受重力的圖示。(g取10N/kg)
【趣味思考】
1、.如果地面上一切物體受到的重力都消失了,則可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是(不考慮地球自轉(zhuǎn))
A.江河的水不會流動B.雞毛和鐵球都可懸浮在空中
C.天不會下雨D.一切物體的質(zhì)量都變?yōu)榱?/p>
動能、重力勢能概念的建立是形成機械能概念的基礎(chǔ),也是今后形成更完整能量概念的保證。本節(jié)內(nèi)容“重力勢能”的學(xué)習(xí)也將為今后“電勢能”的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。教材提供了較多情景及5個問題來展開分析,著重解決了兩個問題,即如何定量描述重力勢能和重力做功與勢能變化的關(guān)系。從整體看本節(jié)內(nèi)容以2課時教學(xué)最為適宜。第1課時以建立完整的重力勢能概念為重點,并初步建立彈性勢能概念,第2課時以探討重力做功與重力勢能關(guān)系為重點,并進(jìn)行必要的問題訓(xùn)練。本課時重點就在于理解重力勢能的概念,而難點是對重力勢能的相對性的理解。
學(xué)生對重力勢能在初中已初步形成定性概念,知道重力勢能是物體舉高而具有的能,故本課引入要喚醒學(xué)生這些科學(xué)前概念,為定量認(rèn)識重力勢能打好鋪墊。學(xué)生在前一節(jié)課“動能”學(xué)習(xí)中已體驗定量研究的一些方法,這也為本課的研究學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。但估計學(xué)生對“Ep=mgh”會進(jìn)行公式化處理,出現(xiàn)只認(rèn)公式不認(rèn)理的現(xiàn)象,故引導(dǎo)學(xué)生對“Ep=mgh”中的“h”正確認(rèn)識顯得尤為重要。高一學(xué)生的研究探索、質(zhì)疑提問能力很薄弱,通過本課在培養(yǎng)策略要取得一點突破。
綜上所述,本課認(rèn)知目標(biāo)很明確:⑴從重力勢能的定量描述、單位、量性及它的相對性中理解重力勢能的概念,;⑵知道彈性勢能的定性描述。能力目標(biāo):⑴在小實驗設(shè)計研究中,初步會用控制變量法設(shè)計實驗。⑵在討論分析中激發(fā)質(zhì)疑探究意識,提高質(zhì)疑能力。情感目標(biāo):⑴小組合作學(xué)習(xí)中形成團結(jié)協(xié)作精神。⑵生活實驗中激發(fā)物理研究興趣。
為了完成上述的教學(xué)目標(biāo),本課教學(xué)設(shè)計以如下幾個環(huán)節(jié)展開:
1、創(chuàng)設(shè)情景,引入概念
展出三峽水庫大壩的模擬照片,教師以導(dǎo)游身份進(jìn)入情景,讓學(xué)生發(fā)問,并啟發(fā)到水壩的作用是提高水位,使水具有重力勢能并引入課題,并由問題“建成后的三峽水庫可蘊含多少水的重力勢能?” 激發(fā)學(xué)生對重力勢能學(xué)習(xí)的迫切欲望。
通過圖片情景,培養(yǎng)學(xué)生提問能力,并從三峽大壩的氣勢中激發(fā)學(xué)生的民族自豪感;與學(xué)生交流中回憶初中所學(xué)重力勢能概念。
2、實驗研究,形成概念
將學(xué)生分成8個合作小組,猜想并用身邊的小物件設(shè)計實驗驗證重力勢能與哪些量有關(guān)(典型有:書落手上、筆穿紙巾),而后進(jìn)行小組交流,體會物體質(zhì)量越大、舉得越高,物體重力勢能越大;交流中可鼓勵學(xué)生互相質(zhì)疑提問,并讓學(xué)生猜想Ep與m、h的定量關(guān)系,提出定量研究的實驗方案作為課外延伸課題。借助教材第2問內(nèi)容形成重力勢能定量描述:Ep=mgh。
學(xué)生的實驗設(shè)計能力、質(zhì)疑能力、合作精神等培養(yǎng)目標(biāo)在此環(huán)節(jié)中充分得以初步落實。
3、質(zhì)疑討論,完善概念
提供情景,物體越高,重力勢能越大嗎?展開對Ep=mgh中“h”的大討論,總結(jié)重力勢能是對于某個參考面來說的。再討論△Ep=mgh中“h”含義。從中在學(xué)生互促學(xué)習(xí)中對重力勢能的相對性有真正地理解。
4、鞏固訓(xùn)練,深化概念
⑴讓學(xué)生完成教材上“自主活動”,并增加求AB間重力勢能變化。
⑵如何測算未來三峽水庫重力勢能,提出要測算的物理量和測算模型。
5、由此及彼,自學(xué)概念
小結(jié)重力勢能概念形成過程,讓學(xué)生自學(xué)教材上“彈性勢能”,并提出自學(xué)中的問題,而后大家談在日常生活中彈性勢能的利用和其危害的防治。
6、作業(yè)布置,由內(nèi)到外
必做題:P/45:1、3、5 (鞏固重力勢能概念)
選做題:⑴主題研究:設(shè)計實驗定量研究重力勢能與物體質(zhì)量和高度關(guān)系。⑵主題研究:查資料測算未來三峽水庫重力勢能。 (將課堂上未能充分研究的問題有效的向課外拓展,使課外學(xué)習(xí)很好地成為課內(nèi)學(xué)習(xí)的延續(xù))。
本課較多采用的是情景討論法,教師不是簡單的呈現(xiàn)問題讓學(xué)生解決,而是創(chuàng)設(shè)問題情景,讓學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,并在強烈內(nèi)驅(qū)作用下進(jìn)入學(xué)生小組合作探究、討論過程,使研究性學(xué)習(xí)方式滲透到學(xué)科課堂教學(xué)中,一節(jié)課上盡可能有實驗可操作、有問題可討論、有平臺可交流。在該教法中,教師對學(xué)生討論過程的把握顯得尤為重要,對學(xué)生的問題、討論點的評價要及時,并能產(chǎn)生激勵效應(yīng)。
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